不同水分煤样吸附甲烷的极限吸附量预测

以大佛寺4#不粘煤样为研究对象,进行4#不粘煤空气干燥基样和平衡水分样等温吸附实验,计算吸附势和吸附空间,得出吸附特征曲线,以期预测大佛寺4#不粘煤层中煤层气资源/储量,验证吸附理论的可靠性。实验结果显示:对于同1种煤样,吸附势与环境温度无关系,煤中水分大小对吸附势影响较大;实验进一步证明煤-甲烷分子之间作用力主要为色散力,吸附过程为物理吸附;根据吸附特征曲线计算所得极限吸附量与常规Langmuir方程拟合所得结果十分相近,初步证明吸附特征曲线所得极限吸附量预测煤吸附甲烷最大能力、预测煤层气资源/储量是可行的方法。     

鄂尔多斯盆地南部双龙地区铀成矿特征分析

利用新的勘查成果以及收集该地区的煤田勘查资料和前人的研究成果,详细分析鄂尔多斯盆地南部黄陵双龙地区的铀成矿特征。该区主要赋矿层位为中侏罗统直罗组下段下亚段(J2z1-1),为一套辨状河沉积,泥-砂-泥岩性结构稳定,砂体厚度适中,显示出良好的层间氧化带砂岩型铀矿成矿条件;区内发育渗入氧化蚀变和渗出还原蚀变,其中绿色蚀变是油气渗出二次还原氧化砂体而形成,是古氧化带的标志;利用沥青铀矿物U-Pb同位素年龄测定方法,测得双龙地区铀成矿时代可分为两期:早白垩世沉积成岩期,成矿年龄为125.2~98 Ma和始新世主成矿期,成矿年龄为52.6±2.2 Ma~41.8±9.3 Ma,与店头矿床属同期成矿。铀矿化赋存于斜坡带上隆起与洼陷的过渡部位,主要发育在古层间氧化带前锋线附近。研究发现,双龙地区显示良好的古层间氧化带砂岩型铀矿成矿潜力,具有广阔的勘查前景。     

我国煤层气规模开采亟待解决的几个问题

我国政府自2006年起就制定了一系列的推动煤层气产业快速发展的扶植和鼓励政策,这些政策在过去几年里有力的推动了煤层气产业的发展,但是并未完成"十一五"规划地面抽采50亿m3的目标。通过分析,文章指出产权叠置、管网匮乏、技术创新性不足等问题是限制煤层气规模开采的主要问题。     

鄂尔多斯盆地东南缘双龙铀矿含矿砂体有机质特征及其与铀矿化的关系

为解决鄂尔多斯盆地东南缘双龙铀矿铀矿化与有机质的关系,探索以矿点野外露头观察、钻孔岩芯观察、矿石电子探针研究以及有机质成熟度测定等方法,对铀矿与有机质的关系进行剖析。初步认为含矿砂体上、下部有机质存在明显差异,上部有机质呈密集分布的细线状、细条状;下部有机质呈粗条状、枝状、块状、粒状,密集程度差,分布不均匀;铀矿化全部赋存在直罗组下段砂体上部,并且受砂体上部细而密集的有机质控制(具体表现为有铀矿化必然存在大量有机质),这部分有机质总体热演化程度较低,具有活性大、孔隙度高、比表面积大的特点,对铀具有很好的吸附作用。但这种吸附不是很牢固,只能形成铀的预富集,还需下部油气和煤层气中的硫化氢对其进行二次富集和还原固矿。通过鄂尔多斯盆地东南缘双龙铀矿铀矿化与有机质的关系研究,对后期该地区铀矿找矿工作有一定的指导作用。     

鄂尔多斯盆地东南缘建庄地区砂岩型铀矿成矿条件和找矿远景分析

通过分析鄂尔多斯盆地东南缘建庄地区铀成矿背景、铀成矿条件、铀异常信息,认为该区域具有丰富的铀源和平缓西倾单斜构造、辫状河沉积体系,泥—砂—泥地层结构完整,补—径—排机制较完善,具备优越的砂岩型铀矿成矿地质条件。区内直罗组下段砂体放射性异常发育,呈带状展布,经钻探验证已发现工业铀矿体,说明该地区具有广阔的铀矿找矿远景。     

大佛寺井田4号煤CH_4与CO_2吸附解吸实验比较

以迅速降低大佛寺4号煤含气量,提高地面煤层气井采收率为目标,进行CO2驱替CH4技术的实验研究。对采自大佛寺矿井40114工作面的样品,进行多个温度点柱体原煤与60~80目平衡水样的CH4与CO2吸附解吸对比实验。结果表明:CO2在煤孔隙表面与CH4一致,吸附过程符合Langmuir方程,解吸过程可用解吸式描述;由热力学计算可知,柱体原煤升压过程CO2吸附热为56.827 kJ/mol,CH4吸附热为12.662 kJ/mol,降压过程CO2吸附热为115.030 kJ/mol,CH4吸附热为23.602 kJ/mol,无论升压过程还是降压过程CO2吸附热远大于CH4吸附热,两种气体在煤孔隙表面竞争吸附时CO2占据优势,导致置换解吸;吸附势、吸附空间计算验证了这个结论;利用CO2驱替CH4技术,提高煤层气采收率,理论依据充分可行。     

大佛寺井田煤储层孔隙特征

对采自大佛寺煤矿侏罗系中统延安组4上、4#煤的煤样,采用压汞、低温液氮吸附、扫描电镜等测试方法,系统分析大佛寺井田煤储层孔隙大小分布特征、孔隙类型、孔隙成因类型。研究表明,大佛寺井田4上、4#煤储层孔隙度为2.70%~6.30%,以小孔为主(10~100nm),孔隙类型以墨水瓶状或细颈瓶形孔为主,孔隙成因类型均属于原生孔中的组织孔。大佛寺井田4#煤储层裂隙发育(一般为5~20μm),渗透性好,对煤层气开发有利。     

山阳井田粉煤与原生结构煤孔隙特征对比研究

采集山阳井田5#原生结构煤与粉煤样品,分别进行扫描电镜、压汞实验、低温液氮吸附实验,对2种煤的孔隙特征进行对比研究。研究表明:中孔孔容比增长最快、小孔次之,微孔孔容比减小;微孔比表面积比增加,小孔和中孔比表面积比减小,有利于煤层气的吸附与储存;构造作用破坏了小孔与中孔的半开放性,使其孔结构变为开放性孔,同时也使一部分孔封闭成为"死孔隙",增加了孔隙结构的复杂性,但粉煤显微构造发育,附加微裂隙多,气体通道连通性强,同时变质气孔发育,导致渗流孔隙显著恢复,一定程度上提高煤储层的透气性,改善煤层孔隙的连通性。